LOGAM ALKALI TANAH: SIFAT, REAKSI, APLIKASI - KIMIA - 2025

The logam alkali tanah adalah mereka yang membentuk kelompok 2 dari tabel periodik, dan ditunjukkan dalam kolom ungu pada gambar di bawah. Dari atas ke bawah adalah berilium, magnesium, kalsium, strontium, barium, dan radium. Metode mnemonik yang sangat baik untuk mengingat nama mereka adalah melalui pengucapan Tn. Becamgbara.

Meruntuhkan surat-surat Tuan Becamgbara, Anda mendapatkan bahwa "Sr" adalah strontium. "Be" adalah simbol kimia untuk berilium, "Ca" adalah simbol untuk kalsium, "Mg" adalah untuk magnesium, dan "Ba" dan "Ra" sesuai dengan logam barium dan radium, yang terakhir merupakan elemen alam. radioaktif.

Istilah "basa" mengacu pada fakta bahwa mereka adalah logam yang mampu membentuk oksida yang sangat basa; dan di sisi lain, "terestrial" mengacu pada tanah, sebuah nama yang diberikan karena kelarutannya yang rendah dalam air. Logam-logam ini dalam keadaan murninya menyajikan warna keperakan yang serupa, ditutupi oleh lapisan oksida keabu-abuan atau hitam.

Sifat kimia logam alkali tanah sangat kaya: dari partisipasi strukturalnya dalam banyak senyawa anorganik hingga yang disebut senyawa organologam; Ini adalah mereka yang berinteraksi dengan ikatan kovalen atau koordinasi dengan molekul organik.

Sifat kimiawi

Secara fisik, logam ini lebih keras, padat dan tahan terhadap suhu dibandingkan logam alkali (kelompok 1). Perbedaan ini terletak pada atom mereka, atau pada apa yang sama, dalam struktur elektroniknya.

Karena mereka termasuk dalam kelompok yang sama pada tabel periodik, semua konggennya menunjukkan sifat kimia yang mengidentifikasinya.

Mengapa? Karena konfigurasi elektron valensinya adalah ns ² , yang berarti mereka memiliki dua elektron untuk berinteraksi dengan spesi kimia lainnya.

Karakter ionik

Karena sifat logamnya, mereka cenderung kehilangan elektron untuk membentuk kation divalen: Be ²⁺ , Mg ²⁺ , Ca ²⁺ , Sr ²⁺ , Ba ^2+, dan Ra ²⁺ .

Dengan cara yang sama bahwa ukuran atom netralnya bervariasi saat ia turun melalui grup, kationnya juga menjadi lebih besar, turun dari Be ²⁺ ke Ra ²⁺ .

Sebagai hasil dari interaksi elektrostatisnya, logam-logam ini membentuk garam dengan unsur paling elektronegatif. Kecenderungan tinggi untuk membentuk kation ini adalah kualitas kimiawi lain dari logam alkali tanah: sangat elektropositif.

Atom besar bereaksi lebih mudah daripada atom kecil; dengan kata lain, Ra adalah logam paling reaktif dan paling tidak reaktif. Ini adalah produk dari gaya kurang menarik yang diberikan oleh inti pada elektron yang semakin jauh, sekarang dengan kemungkinan lebih besar untuk "melarikan diri" ke atom lain.

Namun, tidak semua senyawa bersifat ionik. Misalnya, berilium sangat kecil dan memiliki kerapatan muatan yang tinggi, yang mempolarisasi awan elektron dari atom tetangganya untuk membentuk ikatan kovalen.

Apa akibatnya? Senyawa berilium tersebut sebagian besar bersifat kovalen dan non-ionik, tidak seperti yang lain, meskipun itu adalah kation Be ²⁺ .

Tautan logam

Dengan memiliki dua elektron valensi, mereka dapat membentuk "lautan elektron" yang lebih bermuatan dalam kristal mereka, yang mengintegrasikan dan mengelompokkan atom logam lebih dekat dibandingkan dengan logam alkali.

Namun, ikatan logam ini tidak cukup kuat untuk memberikan karakteristik kekerasan yang luar biasa, ikatan ini sebenarnya lunak.

Juga, ini lemah dibandingkan dengan logam transisi, tercermin dalam titik leleh dan titik didihnya yang lebih rendah.

Reaksi

Logam alkali tanah sangat reaktif, itulah sebabnya logam ini tidak ada di alam dalam keadaan murninya, tetapi terkait dengan berbagai senyawa atau mineral. Reaksi di balik formasi ini dapat diringkas secara umum untuk semua anggota grup ini

Reaksi dengan air

Mereka bereaksi dengan air (dengan pengecualian berilium, karena "ketangguhannya" dalam menawarkan pasangan elektronnya) untuk menghasilkan hidroksida korosif dan gas hidrogen.

M (s) + 2H ₂ O (l) => M (OH) ₂ (aq) + H ₂ (g)

Hidroksida magnesium -Mg (OH) ₂ - dan berili -Be (OH) ₂ - sulit larut dalam air; selanjutnya, yang kedua tidak terlalu mendasar, karena interaksinya bersifat kovalen.

Reaksi dengan oksigen

Mereka terbakar dalam kontak dengan oksigen di udara untuk membentuk oksida atau peroksida yang sesuai. Barium, atom logam terbesar kedua, membentuk peroksida (BaO ₂ ), yang lebih stabil karena jari-jari ionik Ba ²⁺ dan O ₂ ^2- serupa, memperkuat struktur kristalnya.

Reaksinya adalah sebagai berikut:

2M (s) + O ₂ (g) => 2MO (s)

Oleh karena itu, oksidanya adalah: BeO, MgO, CaO, SrO, BaO dan RaO.

Reaksi dengan halogen

Ini sesuai dengan ketika mereka bereaksi dalam media asam dengan halogen membentuk halida anorganik. Ini memiliki rumus kimia umum MX ₂ , dan di antaranya adalah: CaF ₂ , BeCl ₂ , SrCl ₂ , BaI ₂ , RaI ₂ , CaBr ₂ , dll.

Aplikasi

Berilium

Mengingat reaktivitas inertnya, berilium adalah logam dengan ketahanan tinggi terhadap korosi, dan ditambahkan dalam proporsi kecil ke tembaga atau nikel, ia membentuk paduan dengan sifat mekanik dan termal yang menarik untuk berbagai industri.

Diantaranya adalah yang bekerja dengan pelarut yang mudah menguap, di mana perkakas tidak boleh menghasilkan percikan api karena guncangan mekanis. Selain itu, paduannya digunakan dalam pembuatan rudal dan bahan untuk pesawat terbang.

Magnesium

Tidak seperti berilium, magnesium lebih ramah lingkungan dan merupakan bagian penting dari tumbuhan. Untuk alasan ini, ini sangat penting secara biologis dan dalam industri farmasi. Misalnya, milk magnesia adalah obat untuk mulas dan terdiri dari larutan Mg (OH) ₂ .

Ini juga memiliki aplikasi industri, seperti dalam pengelasan aluminium dan paduan seng, atau dalam produksi baja dan titanium.

Kalsium

Salah satu kegunaan utamanya adalah karena CaO, yang bereaksi dengan aluminosilikat dan kalsium silikat untuk memberikan sifat konstruksi yang diinginkan pada semen dan beton. Demikian pula, ini merupakan bahan dasar dalam produksi baja, kaca dan kertas.

Di sisi lain, CaCO ₃ berpartisipasi dalam proses Solvay untuk menghasilkan Na ₂ CO ₃ . Untuk bagiannya, CaF ₂ digunakan dalam pembuatan sel untuk pengukuran spektrofotometri.

Senyawa kalsium lainnya digunakan dalam pembuatan makanan, produk kebersihan pribadi, atau kosmetik.

Stronsium

Saat terbakar, strontium memancarkan cahaya merah yang intens, yang digunakan dalam pembuatan kembang api dan untuk membuat kembang api.

Barium

Senyawa barium menyerap sinar-X, sehingga BaSO ₄ -yang juga tidak larut dan mencegah racun Ba ²⁺ berkeliaran bebas di dalam tubuh- digunakan untuk menganalisis dan mendiagnosis perubahan dalam proses pencernaan.

Radio

Radium telah digunakan dalam pengobatan kanker karena radioaktivitasnya. Sebagian garamnya digunakan untuk mewarnai jam tangan, dan aplikasi ini kemudian dilarang karena berisiko bagi yang memakainya.

Referensi

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (7 Juni 2018). Logam Alkali Tanah: Sifat-sifat Kelompok Unsur. Diperoleh pada 7 Juni 2018, dari: thinkco.com
2. Mentzer, AP (14 Mei 2018). Kegunaan Logam Alkali Tanah. Sciencing. Diperoleh pada 7 Juni 2018, dari: sciencing.com
3. Apa kegunaan logam alkali tanah? (29 Oktober 2009). eNotes. Diperoleh pada 7 Juni 2018, dari: enotes.com
4. Advameg, Inc. (2018). Logam alkali tanah. Diperoleh pada 7 Juni 2018, dari: scienceclarified.com
5. Wikipedia. (2018). Logam alkali tanah. Diperoleh pada 7 Juni 2018, dari: en.wikipedia.org
6. Kimia LibreTexts. (2018). Logam Alkali Tanah (Grup 2). Diperoleh pada 7 Juni 2018, dari: chem.libretexts.org
7. Elemen Kimia. (2009, 11 Agustus). Berilium (Be). . Diperoleh pada 7 Juni 2018, dari: commons.wikimedia.org
8. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. Dalam Unsur-unsur kelompok 2. (Edisi keempat.). Mc Graw Hill.